Funcionamiento del ordenador

1º Busca y añade una imagen del esquema básico del modelo de Von Neumann


2º Definición y composicion de la CPU o Unidad Central del Proceso:
Su funcion es controlar y procesar datos. Formada por la ALU, que realiza operaciones, y por la UC, que ejecuta las instrucciones.
3º ¿Qúe es la unidad de control?

Realiza la busqueda, carga e interpretacion de instrucciones. Estas instrucciones estan escritas en "Lenguaje Maquina".

¿Cuáles son los elementos que utilizan?

• Contador de programa
• Registro de instruccion
• Registro de estado
• Decodificador
• Secuenciador

4º ¿Qué es la ALU o UAL?

Llamada "Unidad aritmetico-logica", se encarga de realizar las operaciones requeridas con los datos proporcionados por la memoria principal.

¿Cuál es su elemento principal y como se organiza?
Su elemento principal son los operadores y se organizan por:

• Ambitos:
• Generico: Realiza cualquier operacion
• Especifico: Realiza un unico tipo de operacion
• Numero de operadores:
• Monadicos: Un operador
• Diadicos: Dos
• Triadicos: Tres
• Capacidad de operar:
• Serie: De un bit en otro
• Paralelo: De bloque en bloque

5º ¿Qué son los Registros?

Son pequeñas memorias de almacenamiento temporal, con rapido acceso. La informacion esta asociada al programa en ejecucion. (La informacion puede incluir datos o direcciones)

Explica como funcionan los registros de control y estado:

◦

• El registro CP tiene la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar; para buscarla, el contenido de esa posición es pasado al RDM. La instrucción apuntada por el RDM se carga en el RIM, y desde aquí pasa al RI. 
• Seguidamente, el descodificador de instrucciones (UC) interpreta el contenido de RI, y se generan las órdenes oportunas para su ejecución. 
•  El CP se incrementa en 1, para apuntar a la siguiente instrucción a ejecutar.

6º ¿Qué son y cuáles son los Buses de comunicación?

Son vias de comunicacion, entre los cuales esta el "bus del sistema", que son los circuitos encargados de comunicar a la CPU con el resto de componentes.

Define cada uno:

• Bus de datos: Intercambio de datos entre CPU y el resto de unidades. La velocidad se mide en MHz o GHz.
• Bus de direcciones: Transmite direcciones entre la CPU y la memoria principal.
• Bus de control: Genera impulsos para gobernar el resto de los elementos.

Practica 1

1º Busca información y características de la calculadora MARK I:

La Mark I medía unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho, y pesaba aproximadamente unas cinco toneladas. La Mark I recibía sus secuencias de instrucciones (programas) y sus datos a través de lectoras de cinta perforada y los números se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas.

2º Busca información de las 5º generaciones de ordenadores: Fechas entre una y otra, acontecimientos importantes, tipo de maquinas, tipos de memoria:

· Primera Generación (1950-1960)
Usaban tubos al vacío para procesar información. Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas. Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.
Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

· Segunda Generación (1960-1964)
Usaban transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

· Tercera Generación (1964-1975)
Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información. Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores. Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas. Surge la multiprogramación. Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos. Emerge la industria del "software". Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes. Consumían menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.

· Cuarta Generación (1974-1982)
Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.

· Quinta Generación (1982-actualidad)
Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.